JP2004530637A - ガバペンチン中間体の製造のための改善方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、中間体化合物、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミドの新規な製造方法に関する。この方法は、水酸化アンモニウムの存在下で、ケトン、例えばシクロヘキサノンとエチルシアノアセテートを反応させる工程を含む。
Description
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、参照により、本明細書に一体化される、2001年11月2日出願の米国暫定出願60/244,891号についてU.S.C.119(e)により優先権を主張する。
【0002】
発明の分野
本発明は、ガバペンチン(gabapentin)の製造における中間体として使用される化合物、及びその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド、及びα,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミドの製造方法に関する。
【0003】
発明の背景
ガバペンチン、1−(アミノメチル)−1−シクロヘキサン酢酸は、式(I)の化学構造を有する。
【化2】
【0004】
ガバペンチンは、てんかん、失神発作、運動機能減少症、及び頭部傷害(cranial traumas)のごとき、脳の疾患(cerebral diseases)の治療に使用される。参照により本明細書に一体化される、米国特許第4,024,175号明細書(Satzinger等)には、式(I)のガバペンチンが、体温低下(hypothermal)特性、及び場合により、ナルコシス増強(narcosis− potentiating)特性、又は鎮静(sedating)特性、並びに、動物におけるカルジオゾール(cardiozole)起因痙攣(cramp)対する保護作用を示すことが開示されている。ガバペンチンは、Warner Lambertから市販されているNeurontinにおける活性成分であり、食品医薬品局から、抗てんかん(anti−epileptic)薬、抗発作薬(anti−seizure)又は鎮痙(enti−convulsant)薬として認可されている。このように、純粋で安定なガバペンチンを製造する必要がある。
【0005】
ガバペンチンを製造するための1工程において、下記のようにして、グアレシ反応により、中間体の、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド(下式(I))
【化3】
を製造する。エタノールに溶解したガス状アンモニアの存在下で、無水環境中でシクロヘキサノンとエチルシアノアセテートを反応させる。
【0006】
この反応は、下記のように表せる。
【化4】
【0007】
グアレシ反応は、完了まで進むには少なくとも48時間、より典型的には、完了に48〜168時間の間の時間を必要とするので、非効率的である。加えて、今日の環境規制により、エタノール中のガス状NH3を大規模に製造することができなくなっている。
【0008】
発明の要約
本発明は、水酸化アンモニウムの存在下で、シクロヘキサノンとエチルシアノアセテートを反応させることにより、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド(式(I))を製造する方法に関する。本発明のこの方法は、24時間未満で実質的に完了する。本発明のこの反応は、水性環境中で実施することも、又少なくとも1つの溶媒を含むこともできる。この溶媒は、メタノール、エタノール、又はこの反応に逆効果を生まない類似の溶媒としてもよい。最も重要なのは、本発明の反応が、無水環境中で実施されることを必要としないことである。
【0009】
詳細な説明
本発明者らは、この技術分野の先例とは異なって、グアレシ反応が水の存在下で完成できることを発見した。この結果、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミドの反応において、ガス状NH3が、例えば、水酸化アンモニウムの水溶液により、置換できる。そのような水溶液は、エタノール中のガス状NH3の取扱いから生ずる多くの環境問題を回避できるので、取扱いが有意の程より容易である。
【0010】
したがって、本発明の1つの実施形態において、ケトンは、水酸化アンモニウムの存在下で、エチルシアノアセテートと縮合できる。本発明の他の実施形態において、ケトンは、シクロヘキサノンである。
【0011】
本発明の反応は、36〜48時間より少ない時間内に実質的に完了する。本発明の1実施形態において、この反応工程は、24〜36時間内に実質的に完了する。好ましい実施形態において、本発明による反応は、24時間未満内に実質的に完了する。
【0012】
本発明の1実施形態において、エチルシアノアセテート:ケトンのモル比が、1:0.5〜4:2の範囲内にある。本発明の好ましい実施形態において、エチルシアノアセテート:シクロヘキサノンのモル比は、2:1である。
【0013】
グアレシ反応において使用される有機溶媒は、アルコール又は他の極性溶媒でもよい。好ましい実施形態において、溶媒は、メタノール及びエタノールである。加えて、シアノ酢酸のエステル、例えばメチルシアノアセテートは、グアレシ反応においてエチルシアノアセテートに換えて使用できる。
【0014】
本発明の実施形態について、以下の実施例において更に説明する。
【0015】
実施例1
環流冷却器、温度計及び撹拌器を具備した3つ首丸型フラスコ中に、エチルシアノアセテート264.4グラム及びメタノール312グラムを添加する。この溶液を撹拌しながら8℃に冷却する。2グラムの酢酸アンモニウム、及び1等量のシクロヘキサンを8℃で添加する。水酸化アンモニウム25%溶液60グラムを1時間にわたって添加する。水酸化アンモニウムを添加する間、反応混合物の温度を、8〜11℃の間に保つ。この溶液を、更に半時間、8〜11℃に保つ。この冷却を停止し、この反応混合物の温度を45分間、25℃に上昇するままにする。この懸濁液を、20時間25℃に保つ。20時間後、この懸濁液を軽く加熱して、50%硫酸を、pHが2になるまで添加する。この酸性化の間、この温度を50〜55℃の範囲に保つ。この反応物質を12℃に冷却する。12℃で、この懸濁液を半時間撹拌して、その後、ろ過する。このろ過ケークをメタノール:水(質量基準で1:1)の混合物により洗浄する。その後、この混合物を水で洗浄する。
【0016】
乾燥後、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド(式(I))163グラムが、定量結果(assay)94%、純度(purity)99.9%で得られる。これは、収量85%を表す。
関連出願の相互参照
本出願は、参照により、本明細書に一体化される、2001年11月2日出願の米国暫定出願60/244,891号についてU.S.C.119(e)により優先権を主張する。
【0002】
発明の分野
本発明は、ガバペンチン(gabapentin)の製造における中間体として使用される化合物、及びその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド、及びα,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミドの製造方法に関する。
【0003】
発明の背景
ガバペンチン、1−(アミノメチル)−1−シクロヘキサン酢酸は、式(I)の化学構造を有する。
【化2】
【0004】
ガバペンチンは、てんかん、失神発作、運動機能減少症、及び頭部傷害(cranial traumas)のごとき、脳の疾患(cerebral diseases)の治療に使用される。参照により本明細書に一体化される、米国特許第4,024,175号明細書(Satzinger等)には、式(I)のガバペンチンが、体温低下(hypothermal)特性、及び場合により、ナルコシス増強(narcosis− potentiating)特性、又は鎮静(sedating)特性、並びに、動物におけるカルジオゾール(cardiozole)起因痙攣(cramp)対する保護作用を示すことが開示されている。ガバペンチンは、Warner Lambertから市販されているNeurontinにおける活性成分であり、食品医薬品局から、抗てんかん(anti−epileptic)薬、抗発作薬(anti−seizure)又は鎮痙(enti−convulsant)薬として認可されている。このように、純粋で安定なガバペンチンを製造する必要がある。
【0005】
ガバペンチンを製造するための1工程において、下記のようにして、グアレシ反応により、中間体の、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド(下式(I))
【化3】
を製造する。エタノールに溶解したガス状アンモニアの存在下で、無水環境中でシクロヘキサノンとエチルシアノアセテートを反応させる。
【0006】
この反応は、下記のように表せる。
【化4】
【0007】
グアレシ反応は、完了まで進むには少なくとも48時間、より典型的には、完了に48〜168時間の間の時間を必要とするので、非効率的である。加えて、今日の環境規制により、エタノール中のガス状NH3を大規模に製造することができなくなっている。
【0008】
発明の要約
本発明は、水酸化アンモニウムの存在下で、シクロヘキサノンとエチルシアノアセテートを反応させることにより、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド(式(I))を製造する方法に関する。本発明のこの方法は、24時間未満で実質的に完了する。本発明のこの反応は、水性環境中で実施することも、又少なくとも1つの溶媒を含むこともできる。この溶媒は、メタノール、エタノール、又はこの反応に逆効果を生まない類似の溶媒としてもよい。最も重要なのは、本発明の反応が、無水環境中で実施されることを必要としないことである。
【0009】
詳細な説明
本発明者らは、この技術分野の先例とは異なって、グアレシ反応が水の存在下で完成できることを発見した。この結果、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミドの反応において、ガス状NH3が、例えば、水酸化アンモニウムの水溶液により、置換できる。そのような水溶液は、エタノール中のガス状NH3の取扱いから生ずる多くの環境問題を回避できるので、取扱いが有意の程より容易である。
【0010】
したがって、本発明の1つの実施形態において、ケトンは、水酸化アンモニウムの存在下で、エチルシアノアセテートと縮合できる。本発明の他の実施形態において、ケトンは、シクロヘキサノンである。
【0011】
本発明の反応は、36〜48時間より少ない時間内に実質的に完了する。本発明の1実施形態において、この反応工程は、24〜36時間内に実質的に完了する。好ましい実施形態において、本発明による反応は、24時間未満内に実質的に完了する。
【0012】
本発明の1実施形態において、エチルシアノアセテート:ケトンのモル比が、1:0.5〜4:2の範囲内にある。本発明の好ましい実施形態において、エチルシアノアセテート:シクロヘキサノンのモル比は、2:1である。
【0013】
グアレシ反応において使用される有機溶媒は、アルコール又は他の極性溶媒でもよい。好ましい実施形態において、溶媒は、メタノール及びエタノールである。加えて、シアノ酢酸のエステル、例えばメチルシアノアセテートは、グアレシ反応においてエチルシアノアセテートに換えて使用できる。
【0014】
本発明の実施形態について、以下の実施例において更に説明する。
【0015】
実施例1
環流冷却器、温度計及び撹拌器を具備した3つ首丸型フラスコ中に、エチルシアノアセテート264.4グラム及びメタノール312グラムを添加する。この溶液を撹拌しながら8℃に冷却する。2グラムの酢酸アンモニウム、及び1等量のシクロヘキサンを8℃で添加する。水酸化アンモニウム25%溶液60グラムを1時間にわたって添加する。水酸化アンモニウムを添加する間、反応混合物の温度を、8〜11℃の間に保つ。この溶液を、更に半時間、8〜11℃に保つ。この冷却を停止し、この反応混合物の温度を45分間、25℃に上昇するままにする。この懸濁液を、20時間25℃に保つ。20時間後、この懸濁液を軽く加熱して、50%硫酸を、pHが2になるまで添加する。この酸性化の間、この温度を50〜55℃の範囲に保つ。この反応物質を12℃に冷却する。12℃で、この懸濁液を半時間撹拌して、その後、ろ過する。このろ過ケークをメタノール:水(質量基準で1:1)の混合物により洗浄する。その後、この混合物を水で洗浄する。
【0016】
乾燥後、α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミド(式(I))163グラムが、定量結果(assay)94%、純度(purity)99.9%で得られる。これは、収量85%を表す。
Claims (22)
- そのケトンが、シクロヘキサノンである、請求項1に記載の方法。
- その反応が、水性環境中で行われる、請求項1に記載の方法。
- 更に溶媒を含む、請求項1に記載の方法。
- その溶媒が、メタノールである、請求項4に記載の方法。
- その溶媒が、エタノールである、請求項4に記載の方法。
- その反応が、24時間以内に実質的に完了する、請求項1に記載の方法。
- 更に水を添加することを含む、請求項1に記載の方法。
- エチルシアノアセテート対シクロヘキサノンの比が、1:0.5〜3:2の範囲内にある、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法により製造された製品。
- 式(I)の化合物の製造方法であって、水酸化アンモニウムの存在下で、シクロヘキサノンとエチルシアノアセテートを反応させることを含む方法。
- 請求項11に記載の方法により製造された製品。
- α,α’−ジシアノ−β,β−ペンタメチレングルタルイミドの製造方法であって、水酸化アンモニウムの存在下で、シクロヘキサノンとエチルシアノアセテートを反応させることを含む方法。
- 請求項13に記載の方法により製造された製品。
- 水の存在下で、グアレシ反応を実施することにより、ペンタメチレングルタルアミドを製造する方法。
- 請求項15に記載の方法により製造された製品。
- 水酸化アンモニウムの存在下で、グアレシ反応を実施することにより、ペンタメチレングルタルアミドを製造する方法。
- 請求項17に記載の方法により製造された製品。
- 水の存在下で、グアレシ反応を実施することにより、グルタルアミドを製造する方法。
- 請求項19に記載の方法により製造された製品。
- 水酸化アンモニウムの存在下で、グアレシ反応を実施することにより、グルタルアミドを製造する方法。
- 請求項21に記載の方法により製造された製品。
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